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可持续性浓差电池

阅读：730发布：2020-05-13

IPRDB可以提供可持续性浓差电池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且可持续性浓差电池所属的技术领域：能源；要解决的技术问题：能源循环使用；解决该问题的技术方案的要点：将分子动能直接转化为电能。主要用途：发电。，下面是可持续性浓差电池专利的具体信息内容。

权利要求

“可持续性浓差电池”是利用溶液中离子扩散原理，在某一盐的不同浓度溶液之间加一张半透膜，半透膜只允许该盐的金属阳离子通过，阴离子不可通过，则在该半透膜两侧形成电压差；利用此电压差形成电池。而电极则使用该盐的阳离子的金属，则当负极金属消耗完后，交换电极则此电池可继续对外做功，总变化为可逆变化。所有的“可持续性浓差电池”具有以下特征a：溶液溶质为盐；

b：该盐是可溶性的；

c：该盐的金属阳离子比阴离子体积小；

d：该盐含的金属可以做电极；

e：半透膜只允许该盐的金属阳离子通过，阴离子不可通过；

f：半透膜不导电。

说明书全文

技术领域：新能源

背景技术：电化学

发明内容：浓差电池是一种把分子动能转为电能的装置，在两种溶液之间加一张半透膜，只允许阳离子通过，阴离子不可通过，两种浓度的溶液不可中和，则浓差电池对外做功而不引起不可逆变化，可以持续对外做功(违反热力学第二定律)。举例如下：

用一张半透膜把1mol/dm3的CuSO4溶液与0.2mol/dm3的CuSO4溶液分开，半透膜只允许Cu2+离子通过，不允许SO42-离子通过；两边用Cu做电极。 25℃时该浓差电池电动势计算：

Cu|CuSO4(1mol/dm3)‖CuSO4(0.2mol/dm3)|Cu

查表知25℃时φ°(Cu|Cu2+)＝0.337

0.2mol/dm3CuSO4溶液中Γ±＝0.11

1mol/dm3CuSO4溶液中Γ±＝0.047

电池a：(-) Cu→Cu2++e

(+) Cu2+→Cu-e

φ+＝φ°+2.3Rtlog(1×0.047)/F

φ-＝φ°+2.3Rtlog(0.2×0.11)/F

Ea＝φ++φ-

＝2.3Rt(log(1×0.047)-log(0.2×0.11))/F

＝0.05903322×0.33

＝0.019481(伏)

1mol Cu2+通过半透膜，该浓差电池共做功：

W＝6.022×1023×1.6×10-19×2×0.019481

＝3754.07(焦尔)

当电池内阻与外电阻相等时，该电池输出功率最大，此时1mol Cu2+通过半透膜，该浓差电池对外做功

W＝3754.07÷2

＝1877.04(焦尔)

假设在1877秒1mol Cu2+通过半透膜，则该电池输出功率为

P＝W/S＝1877.04/1877≈1(瓦)

1mol Cu(64克)可制作1瓦的电池，64千克Cu可制作1千瓦的电池，64吨 Cu可制作1千千瓦的电池，64000吨Cu可制作1百万千瓦的电池

说明书附图为：可持续性浓差电池示意图。

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